Determinação de arsênio em peixe

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALFENAS 
 
 
Relatório de Ecotoxicologia 
 
Experimento V 
Determinação de arsênio em peixe 
 
 
 
Alunos: Matrícula: 
Jussara Ferreira Mesquita 2015.1.13.041 
Levy Bueno Alves 2015.1.13.031 
 
Profª. Eduardo Costa Figueiredo 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alfenas, 31 de Outubro de 2017 
Introdução 
 
O arsênio na sua forma metálica e com elevado grau de pureza, é empregado 
na indústria eletrônica para produção de diodos e compostos semicondutores. Alguns 
compostos do elemento são empregados na agricultura, como matéria prima para 
produção de pesticidas. Na indústria química, é empregado como agente descolorante 
e espessante na produção de vidros e na purificação eletrolítica do zinco. Na medicina, 
é usado em algumas formulações de uso médico e veterinário e compostos de As, como 
o clorodietilarsênio e a Lewisita (Cl-CH=CH-AsCl2), que já foram utilizados como armas 
químicas no passado (Pataca, Luís Caros et al, 2005). 
 Segundo Mandal, a toxidez do elemento depende muito de sua forma química e 
de seu estado de oxidação. O arsênio elementar não é tóxico, mas é rapidamente 
convertido a produtos tóxicos pelo organismo humano. A maior parte dos compostos 
contendo arsênio, sejam eles orgânicos ou inorgânicos, penta- ou trivalentes, acabam 
sendo convertidos pelo organismo ao trióxido de arsênio, o qual reage muito 
rapidamente com os grupos sulfidrilas (-SH) de proteínas, inibindo a ação enzimática e 
bloqueando a respiração celular 
Nos últimos anos, a ingestão de arsênio inorgânico através da água, tem 
emergido como uma importante questão de saúde pública. O elemento chega aos 
corpos d’água por fontes de depósitos naturais ou por práticas agrícolas e industriais, 
principalmente a mineração. As consequências para a saúde humana da exposição 
crônica ao arsênio incluem um aumento no risco de várias formas de câncer e 
numerosos efeitos patológicos, tais como doenças cutâneas (hiperpigmentação e 
hiperqueratose), gastro-intestinais, vasculares, diabetes mellitus e neuropatias 
periféricas. 
Os perigos a saúde humana pelo consumo de pescado com concentrações de 
metais e elementos traços acima do nível natural têm sido avaliados por estudos 
recentes utilizando como ferramenta a avaliação de risco desenvolvida por agências de 
proteção ambiental. A determinação de chumbo, cádmio e arsênio em amostras de 
pescado é de grande interesse à saúde pública devido ao potencial de toxicidade desses 
elementos. Esses metais têm a capacidade de acumular-se em tecidos vivos ao longo 
da cadeia alimentar e os peixes podem se tornar a principal forma de transferir para a 
população esses elementos, uma vez que eles são capazes de bioacumulação. 
 
 
Objetivo 
 
 Determinar a concentração de arsênio em material biológico (peixe) através da 
técnica de determinação espectrofotométrica. 
 
Métodos 
 
Amostra: tecido de peixe 
 
 De acordo com o procedimento experimental, para a realização da prática 
necessitou-se dos seguintes materiais: 
1. Aparelho especial para evolução de arsina. 
2. Espectrofotômetro para região do visível . 
3. Solução estoque de arsênio ( 1mg/mL ) . 
-Dissolver 0,132 g de As2O3 (trióxido de arsênio) em 1mL de solução de 
NaOH 10%. Adicionar 50 mL de água desionizada, neutralizar com HCl 
concentrado (gotas de HCL) até o pH 7,0 e diluir até 100 mL água 
desionizada. 
4. Solução-padrão de arsênio ( 10 mg/mL ) . 
-Dissolver 1 mL de solução estoque de arsênio até 100 mL com 
água desionizada. 
5. Lã de vidro impregnada com acetato de chumbo. 
6. Acetato de chumbo, solução 10%. 
7. Dietilditiocarbamato de prata (DDCAg), solução 0,5% em piridina. Conservar 
em vidro âmbar, na geladeira. Estável vários meses. 
8. SnCl2, solução 40%. 
9. KI, solução 15%. 
10. Zinco granulado. 
11. HCl, solução (1 : 1-V/V), com água desionizada. 
12. HNO3 conc. 
13. H2O2. 
 
Nota: Os reagentes devem ser livres de arsênio e preparados com água desionizada. 
 
 
 
Técnica de mineralização por via seca: 
 
1- Utilizamos 4,651 g de tecido de peixe (já pesado pelas monitoras), 
previamente triturada em almofariz, em um béquer de 250 mL e adicionou-
se 4 mL de ácido clorídrico concentrado e 4 mL de peróxido de hidrogênio 
30%. 
2- Deixamos em pré-digestão por 20 min à temperatura ambiente, mexendo 
com um bastão de vidro para desfazer a amostra. 
3- Colocou-se mais 4 mL de ácido clorídrico concentrado e 4 mL de peróxido 
de hidrogênio 30%. 
4- Deixamos em pré-digestão por mais 20 min à temperatura ambiente. 
5- Após isso, colocamos o béquer em chapa aquecedora a 150ºC, e deixamos 
até quase secura completa, tomando cuidado para a amostra não queimar. 
6- Retiramos o béquer da chapa e resfriamos. Adicionamos mais 4 mL de ácido 
clorídrico concentrado e 5 mL de peróxido de hidrogênio 30%. 
7- Deixamos em pré-digestão por mais 20 min à temperatura ambiente. 
 
Determinação de arsênio: 
 
 Procedemos o experimento da seguinte forma: 
1- Sob a capela, separadamente, adicionamos 90 mL de HCl e 80 ml de água 
desmineralizada ao béquer contendo o material biológico (peixe) já 
mineralizado por via seca. Agitamos o béquer e em seguida transferimos o 
seu conteúdo para um frasco gerador. 
2- Adicionamos, separadamente, 2 mL de solução Kl 15% e 1 mL da solução 
SnCl2 40% ao frasco gerador e agitamos moderadamente. Esses reagente 
promovem a redução do arsênio 5+ para o arsênio 3+. 
3- Foi preparado pelas monitoras um tubo contornado onde, na extremidade 
próxima a conexão com o frasco gerador, continha um chumaço de lã de 
vidro impregnado com acetato de chumbo. O acetato de chumbo eliminará 
interferências de impurezas que podem estar presentes como substâncias 
voláteis na amostra. 
4- Adicionamos na outra extremidade do tubo contorcido 5 mL da solução de 
dietilditiocarbamato de prata (DDCAg) e conectamos o tubo contorcido no 
frasco gerador, reservando-o. O DDCAg é o agnete espectrofotométrico. 
5- Retiramos o tubo contorcido e adicionamos ao frasco gerado 3,03 g de Zn e 
fechamos novamente de forma imediata o frasco gerador com o tubo 
contorcido. O zinco metálico + H+ do ácido clorídrico vão reagir formando 
hidrogênio nascente que reagirá com o arsênio presente na amostra 
formando ASH3, popularmente chamado de arsina. A solução dentro do 
frasco gerador vai sendo pressurizada até ir na região de maior diâmetro do 
tubo contorcido, onde será possível observar borbulho (alívio de pressão). A 
arsina reagirá com o DDCAg formando um composto colorido que pode ser 
quantificado por espectrofotometria. 
6- Após uma hora aproximadamente, retiramos o tubo contendo a solução de 
DDCAg e transferimos essa solução para uma cubeta, e efetuamos a leitura 
da absorbância em 540 nm, utilizando como referência um branco de reativos 
com água desionizada. 
 
Para a realização de uma curva de calibração, realizou-se, em duplicata, 
alíquotas padrão de As2O3 correspondentes a 5-20 µg de As. O nosso grupo contribui 
realizando um ensaio de padrão de As2O3 de 10 µg, sendo assim, para a realização 
disso, repetiu-se o procedimento tratando o padrão como amostra e, posteriormente, foi 
possível realizar a leitura da absorbância no espectrofotômetro. 
 No preparo da curva de calibração, em geral, a turma realizou os padrões através 
de diferentes volumes de solução padrão de arsênio (10 µg/mL), e, para realização do 
branco apenas nãorealizou a adição da solução padrão. O procedimento foi realizado 
conforme descrito abaixo e submetido a repetição do experimento do item 1 ao 6. 
• Branco: 90 mL de HCl + 80 mL de água desmineralizada; 
• Padrão 5: 0,5 mL de solução padrão de arsênio + 90 mL de HCl + 80 mL de água 
desmineralizada. 
• Padrão 10: 1,0 mL de solução padrão de arsênio + 90 mL de HCl + 80 mL de 
água desmineralizada 
• Padrão 15: 1,5 mL de solução padrão de arsênio + 90 mL de HCl + 80 mL de 
água desmineralizada 
• Padrão 20: 2,0 mL de solução padrão de arsênio + 90 mL de HCl + 80 mL de 
água desmineralizada. 
 
Resultados e discussões 
 
 Conforme realizamos o procedimento, obtivemos os seguintes resultados que 
se referem aos diferentes volumes de padrões: 
Padrão (µg) 
Ensaios (A) 
1º 2º Média (A) 
5 0,088 0,093 0,095 
10 0,038* 0,193 0,231 
15 0,23 0,232 0,231 
20 0,156* 0,333 0,245 
 
 Sob orientação do professor responsável pela aula prática, desconsideramos 
os resultados que se divergiram dos valores reais (estes expressos por “*” na tabela), 
pois estes valores poderiam influenciar o resultado na construção da curva de 
calibração, interferindo no resultado final devido a discrepância entre os resultados. 
Sendo assim, para a construção da curva, substituímos as médias dos padrões 10 e 20 
por 0,193 e 0,333 µg, respectivamente. 
 Sendo assim, obtemos: 
Padrão (µg) Absorbância (A) 
5 0,095 
10 0,193 
15 0,231 
20 0,333 
 
 Foi possível realizar a construção de uma curva de calibração através de 
padrões de volumes diferentes de As2O3 correspondentes a 5-20 µg de As. 
 
y = 0,015x + 0,025
R² = 0,9734
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0 5 10 15 20 25
A
b
so
rb
ân
ci
a 
(A
)
Concentração (µg)
Curva de calibração
 Obtivemos os seguintes referentes aos materiais de amostras que foram 
utilizados na turma 2: 
Amostras 
Ensaios (A) 
Média 
1º 2º 3º 
1 0,11 0,117 0,103 0,11 
2 0,231 0,196 Ø 0,214 
3 0,127 *0,059 0,107 0,117 
 
 Na tabela acima, realizou-se em triplicata as amostras 1 e 3, enquanto a 
amostra 2 em duplicata. No caso da amostra 3, sob orientação do professor, eliminamos 
o ensaio 2 (expresso em “*”) para a realização da média, pois se considerarmos esse 
ensaio, o resultado seria influenciado pela discrepância do valor em relação aos outros. 
 Para calcular a concentração de arsênio presente nas amostras, utilizamos a 
equação da reta fornecida pelo gráfico da curva de calibração 
Substituindo em A1: 
0,11 = 0,015x + 0,025 
x = 8,5 µg 
Substituindo em A2: 
0,214 = 0,015x + 0,025 
x = 12,6 µg 
Substituindo na A3: 
0,117 = 0,015x + 0,025 
x = 6,13 µg 
 
 Utilizamos 4,651 g de tecido de peixe, sendo assim: 
Amostras Ajuste Resultado 
1 8,5 µg/ 4,651 g 1,83 µg/g 
2 12,6 µg/ 4,651 g 2,71 µg/g 
3 6,13 µg/ 4,651 g 1,32 µg/g 
 
 
 O resultado final foi expresso em Mg/Kg: 
Resultado 
1,83 mg/Kg 
2,71 mg/Kg 
1,32 mg/Kg 
 
Interpretação 
Limite máximo de tolerância de 1,0 mg/Kg (ANVISA) 
Analisando as três amostras 1, 2 e 3 podemos afirmar que a concentração de 
arsênio encontrada foi superior ao limite máximo permitido, não estando de acordo com 
os regulamentos permitidos pela Anvisa. indicando uma contaminação de arsênio no 
habitat do peixe analisado. A determinação da concentração de arsênio e outros metais 
em amostras de pescados é de grande interesse à saúde pública devido ao alto 
potencial de toxidade desses elementos, já que estão sujeitos ao efeito de 
bioacumulação na cadeia alimentar. Sendo assim, as amostras são inapropriadas para 
o consumo humano. 
Conclusão 
 
 Foi possível determinar a concentração de arsênio em tecido de peixe através 
da técnica de determinação espectrofotométrica. Com o auxílio de uma curva de 
calibração de diferentes volumes de padrões foi possível obter uma equação da reta 
que possibilitou o cálculo da concentração de arsênio nas amostras 1, 2 e 3. 
 Com a análise das amostras foi possível afirmar que ambas estavam impróprias 
para o consumo humano, já que apresentaram concentrações de arsênio acima do limite 
de tolerância pela agência nacional de vigilância sanitária (ANVISA). 
 
Referências 
 
Pataca, M. Luíz Carlos et al. Determinação de arsênio em águas contaminadas usando 
fluorescência de raios-X por energia dispersiva. Quim. Nova, Vol. 28, No. 4, 579-582, 
2005. 
Mandal, B. K.; Suzuki, K. T. Arsenic round the word: a review. Talanta 2002, 58, 201.